Nachweis von Schrauben nach Hong Kong Norm

Schrauben auf Zug

Die Zugtragfähigkeit von Schrauben wird gemäß Abs. 9.3.7.1 nachgewiesen als:

$$P_t = A_s \cdot p_t$$

Wo:

• $A_s$ – Zugspannungsfläche
• $p_t$ – Zugfestigkeit aus Tabelle 9.8

Abstützkräfte werden durch die Finite-Elemente-Analyse berücksichtigt.

Schrauben auf Scherung

Die Schertragfähigkeit von Schrauben wird gemäß Abs. 9.3.6.1.1 nachgewiesen als:

$$P_s = p_s \cdot A_s$$

Wo:

• $p_s$ – Bemessungswert der Scherfestigkeit aus Tabelle 9.5
• $A_s$ – Wirksame Scherfläche; $A_s = A_t$ wenn Gewinde von der Scherebene geschnitten werden; ansosnten wird $A_s$ als Querschnittsfläche des Schafts genommen
• $A_t$ – Zugfläche

Laut Abs. 9.3.6.1.6, wenn eine Schraube Platten mit einer Dicke $t_{pa}$ von mehr als einem Drittel des Nenndurchmessers $d$ durchdringt, sollte ihre Schertragfähigkeit $P_s$ durch Multiplikation eines Reduktionsfaktors $\beta_p$ reduziert werden. Dieser Faktor wird erhalten aus:

$$\beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1$$

Schrauben auf Kombination von Zug und Scherung

Kombinierte Zug- und Scherbeanspruchung wird nach Abs. 9.3.8.1 nachgewiesen als:

$$\frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1,4$$

Wo:

• $F_s$ – Scherkraft in einer Schraube
• $P_s$ – Schertragfähigkeit einer Schraube
• $F_{tot}$ – Gesamte aufgebrachte Spannung in der Schraube einschließlich Abstützkraft
• $P_t$ – Zugtragfähigkeit einer Schraube

Schrauben auf Lochleibung

Die Lochleibungstragfähigkeit von Schrauben wird nach Abs. 9.3.6.1.2 angenommen als:

$$P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb}$$

Wo:

• $d$ – Nenndurchmesser der Schraube
• $t_p$ – Dicke der verbundenen Platte
• $p_{bb}$ – Lochleibungstragfähigkeit der Schraube aus Tabelle 9.6

Jede Platte wird separat überprüft und das schlechteste Ergebnis angezeigt.

Die Lochleibungstragfähigkeit der verbundenen Teile wird nach Abs. 9.3.6.1.3 Minimum des Folgenden angenommen:

$$P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs}$$

$$P_{bs} = 0,5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs}$$

$$P_{bs} = 1,5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2,0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b$$

Wo:

• $k_{bs}$ – hole coefficient taken as

  • für Standardlöcher $k_{bs} = 1.0$
  • für übergroße und kurze Langlöcher $k_{bs} = 0,7$
  • für Langlöcher $k_{bs} = 0,5$
• $d$ – Nenndurchmesser der Schraube
• $t_p$ – Dicke der verbundenen Platte
• $p_{bs}$ – Lochleibungstragfähigkeit der verbundenen Teile

  • für Stahlklasse S275, $p_{bs} = 460$ MPa
  • ffür Stahlklasse S355, $p_{bs} = 550$ MPa
  • für Stahlklasse S460, $p_{bs} = 670$ MPa
  • für andere Stahlklasse , $p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)$
• $e$ – Kantenabstand in Richtung der Querkraft gemessen von der Mittellinie der Schraube
• $l_c$ – Nettoabstand zwischen der tragenden Kante der Bohrungen und der nahen Kante der benachbarten Bohrung in gleicher Lastübertragungsrichtung
• $U_s$ – Mindestzugfestigkeit der verbundenen Platte
• $Y_s$ – Charakteristische Streckgrenze der verbundenen Platte
• $U_b$ – Angegebene Mindestzugfestigkeit der Schraube